Römische Technik: Aquädukte, Straßen und Beton

Oben auf dem Pont du Gard fällt der Wasserkanal auf 456 m um nur 2.5 cm, ein Gefälle von etwa 1 zu 18 000.

Wasser, das 50 km bergab fließt

Ein römischer Aquädukt besteht größtenteils nicht aus den hohen Bögen, die man sich vorstellt. Er ist ein abgedeckter Steinkanal, der Wasser allein durch die Schwerkraft von einer Quelle in eine Stadt führt. Daher muss jeder Meter leicht bergab verlaufen. Roms erster Aquädukt, die Aqua Appia von 312 v. Chr., war etwa 16.6 km lang. Bis auf ungefähr 90 Meter verlief er unterirdisch. Bögen wurden nur bei Talquerungen eingesetzt. Der Pont du Gard in Südfrankreich führt den mehr als 50 km langen, im 1. Jahrhundert n. Chr. erbauten Aquädukt von Nîmes über den Gardon. Er steht 48.77 Meter über dem Fluss. Seine Ingenieure änderten das Gefälle entlang der Strecke. Ein gleichmäßiges Gefälle hätte die Brücke unmöglich hoch gemacht. Durch die Anpassung konnten sie sie um etwa 6 Meter niedriger bauen.

Vermesser legten diese Gefälle mit einfachen Instrumenten fest. Vitruv beschreibt den Chorobates, einen langen Holztisch mit Wasserrinnen und Loten zur Bestimmung der Waagerechten, sowie die Groma, ein Kreuz auf einem Stab zum Abstecken gerader Linien und rechter Winkel. In der Stadt floss das Wasser in Verteilerbecken und danach durch Bleirohre. Vom lateinischen Wort für Blei, plumbum, stammt das englische plumber. Sextus Julius Frontinus, seit 97 n. Chr. Wasserbeauftragter, schrieb ein Buch über Roms Wasserversorgung. Darin beschreibt er die neun damaligen Aquädukte, beklagt illegale Wasserentnahmen und stellt die Aquädukte über die „nutzlosen Pyramiden“ Ägyptens.

Warum Bögen stehen

Stein hält Druck sehr gut stand, Zug dagegen schlecht. Ein flacher Steinbalken über einer Lücke biegt sich. Dabei wird seine Unterseite auseinandergezogen, weshalb Balken nur kurze Abstände überbrücken können. Ein Bogen wandelt die Last in Druck um. Jeder Keilstein drückt gegen seine Nachbarn. Das Gewicht wird entlang der Krümmung nach unten in die Pfeiler geleitet. Während des Baus kann ein Bogen noch nicht allein stehen. Daher legen Baumeister die Steine auf ein gebogenes Holzgerüst, das Lehrgerüst. Sobald oben der Schlussstein sitzt, lässt sich das Gerüst entfernen und der Bogen trägt sich selbst. Die Römer erfanden den Bogen nicht, nutzten ihn aber in riesigem Maßstab, auch in mehreren Ebenen wie beim Pont du Gard.

Straßen

Die Via Appia, „Königin der Straßen“, wurde 312 v. Chr. vom Zensor Appius Claudius Caecus begonnen, der auch hinter dem ersten Aquädukt stand. Sie führte über 132 römische Meilen, etwa 195 km, von Rom nach Capua und wurde später bis Brundisium am Absatz Italiens verlängert. Römische Straßen dienten zunächst den Heeren: Sie verliefen so gerade, wie das Gelände erlaubte. Ihre gewölbte Oberfläche leitete Regen in seitliche Gräben. Schulbücher zeigen oft einen ordentlichen vierschichtigen Querschnitt. Dieses Modell stammt jedoch aus Vitruvs Beschreibung von Fußböden. Ausgegrabene Straßen unterscheiden sich je nach örtlichem Gestein und Boden stark. Steinerne Meilensteine am Weg nannten die Entfernung zur Stadt.

Beton

Römischer Beton, opus caementicium, war seit etwa 150 v. Chr. weit verbreitet. Er bestand aus Kalk, Vulkanasche, besonders aus der Gegend um Pozzuoli bei Neapel, sowie Steinbrocken oder Ziegelbruch. Er wurde schichtweise eingebracht statt gegossen und konnte sogar unter Wasser abbinden. So ließen sich Häfen im offenen Meer bauen. Sein größtes Denkmal ist die Kuppel des Pantheons in Rom, unter Hadrian um 125 n. Chr. vollendet. Sie überspannt etwa 43 Meter und ist noch heute die größte unbewehrte Betonkuppel der Welt. Weiter oben verwendeten die Baumeister leichteres Gestein in der Mischung. So wog die Kuppel dort weniger, wo sie am dünnsten war.